2.1公里長的區(qū)間隧道，盾構(gòu)機(jī)連續(xù)闖關(guān)：穿越比鋼板還硬的石頭、下穿地鐵車站、下穿墨水湖、側(cè)穿二環(huán)線高架。

5月26日，來到正在建設(shè)的全國在建最長地鐵環(huán)線12號線，丁家咀站至十里鋪站區(qū)間左線區(qū)間剛剛貫通，盾構(gòu)機(jī)刀盤已經(jīng)破洞而出。這臺盾構(gòu)機(jī)從港口村站出發(fā)，連續(xù)完成港丁、丁十區(qū)間掘進(jìn)任務(wù)。

港口村站—丁家咀站—十里鋪站區(qū)間隧道長2.1公里，武漢地鐵一級項(xiàng)目經(jīng)理倪正茂介紹，這段隧道在建設(shè)過程中摸索總結(jié)的多項(xiàng)技術(shù)全國首創(chuàng)，含金量十足，對武漢地鐵后續(xù)建設(shè)有很好的借鑒作用。

盾構(gòu)機(jī)武裝到“牙齒”，啃硬巖“削鐵如泥”

26日，走進(jìn)20米深的地下隧道，只見破洞而出的盾構(gòu)機(jī)刀盤原本鋒利的“牙齒”滾刀，有的已經(jīng)磨損1/3，因?yàn)樗诰蜻M(jìn)過程中，遇上了和鋼板一樣硬的巖石。

“我們在穿越港丁、丁十區(qū)間時(shí)，遇到了兩段硬巖，強(qiáng)度是常用混凝土的七至八倍，可以說是武漢地鐵建設(shè)以來遇到最堅(jiān)硬的地層。”武漢地鐵股份公司業(yè)主代表劉金波介紹，遇到這種地層，以前的常規(guī)做法是采用炸藥爆破后人工開挖隧道，但硬巖位于墨水湖畔、芳草路橋底、學(xué)校旁，爆破產(chǎn)生的振動、噪聲對湖泊生態(tài)、學(xué)校教育和居民生活影響較大，因此放棄了這種做法。

為此，武漢地鐵集團(tuán)和施工單位調(diào)派精兵強(qiáng)將組成專家組，決定采用全斷面硬巖盾構(gòu)掘進(jìn)施工法，也就是讓盾構(gòu)機(jī)直接啃硬巖。

“我們將盾構(gòu)機(jī)武裝到牙齒，進(jìn)行強(qiáng)化改造，配備全盤滾刀，刀刃抗壓強(qiáng)度達(dá)到2800兆帕，做到了‘削鐵如泥’。”施工單位中鐵七局項(xiàng)目經(jīng)理文斌介紹，面對整塊硬巖，增加電機(jī)，給盾構(gòu)機(jī)匹配更強(qiáng)大動力。

成功下穿車站，智能機(jī)器人護(hù)航

十里鋪站是12號線與4號線的換乘站，兩條線路十字交叉，12號線區(qū)間從4號線車站底板下2.1米處穿過。

原設(shè)計(jì)采用人工暗挖隧道，但是考慮到長距離暗挖軟土隧道風(fēng)險(xiǎn)較高，由武漢地鐵集團(tuán)牽頭，組織了國內(nèi)地質(zhì)、盾構(gòu)設(shè)備、施工與隧道應(yīng)急等方面知名專家，經(jīng)過反復(fù)咨詢、論證，決定采用盾構(gòu)直接下穿地鐵4號線既有車站方案。

項(xiàng)目總工羅鑫說，下穿前，根據(jù)地層參數(shù)計(jì)算推力和土倉壓力兩項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，與咨詢專家意見基本一致，在人工監(jiān)測的基礎(chǔ)上，在4號線十里鋪站軌道行駛區(qū)采用智能機(jī)器人，進(jìn)行智能化監(jiān)測。

為避免盾構(gòu)下穿干擾4號線運(yùn)營，盾構(gòu)機(jī)在凌晨0:00—4:30天窗時(shí)間點(diǎn)掘進(jìn)，掘進(jìn)期間智能機(jī)器人全程掃描，每半小時(shí)提報(bào)一份監(jiān)測結(jié)果，盾構(gòu)機(jī)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，5天順利穿過4號線，車站結(jié)構(gòu)無任何異常，開創(chuàng)了武漢地鐵盾構(gòu)機(jī)完整下穿單體車站的先例，為后續(xù)線路施工提供了一套更安全高效的參考方法。

350噸盾構(gòu)機(jī)先后成功穿湖、穿橋

這臺盾構(gòu)機(jī)自重350多噸，穿越墨水湖時(shí)，由于地層多為較軟的黏土層，武漢地鐵二級項(xiàng)目經(jīng)理王斌稱，盾構(gòu)行業(yè)對此有一個(gè)形象的比喻為“在軟豆腐里打洞”。

為了降低風(fēng)險(xiǎn)，下穿墨水湖前，項(xiàng)目部根據(jù)地質(zhì)條件將區(qū)間線路下壓了1.5米，增大隧道頂部隔水層厚度。盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入湖底前停機(jī)，對螺機(jī)閘門、盾尾刷進(jìn)行專項(xiàng)檢查，確保盾構(gòu)密封完整，保障穿湖掘進(jìn)連續(xù)勻速。全程監(jiān)控，安全穿湖。

當(dāng)盾構(gòu)機(jī)側(cè)穿二環(huán)線高架橋時(shí)，距離橋樁最小水平距離僅1.8米，350噸重的盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)就像走鋼絲，稍有不慎就會偏離軌道。

掘進(jìn)期間，項(xiàng)目部組織人工反復(fù)對隧道中線測量，復(fù)核盾構(gòu)掘進(jìn)線形及姿態(tài)，在橋臺、橋墩、地表、土體埋設(shè)了各類型監(jiān)測點(diǎn)，工程師跟機(jī)作業(yè)，根據(jù)監(jiān)測情況修正盾構(gòu)姿態(tài)及掘進(jìn)參數(shù)，通過30天連續(xù)掘進(jìn)，近乎零沉降完成側(cè)穿橋梁施工。